Testing the effectiveness of the algorithm for suppressing self-oscillations during intensive braking of a vehicle

Cover Page


Cite item

Full Text

Abstract

Background: When the vehicle slows down, especially on slippery surfaces, it is possible to lose the motion stability of the electromechanical drive system, accompanied by the excitation of self-oscillations with high amplitudes. The origin of self-oscillations occurs when the sliding speed increases and the friction force decreases. At the same time, the dynamic load of the drive system increases sharply, which can lead to its failure. As a result, the development of methods for suppressing self-oscillatory phenomena is a relevant task.

Objective: Using the methods of field experiments, to test the operability and effectiveness of the method of suppressing self-oscillations in the electromechanical wheel drive system during braking.

Methods: The study of the efficiency and effectiveness of the algorithm was carried out using the methods of field experiments.

Results: Using the method of field experiments, the operability and effectiveness of the algorithm for suppressing self-oscillations during deceleration has been found, as it is capable of reducing the values of maximum amplitudes by 6 times, averaged amplitudes by 3–3.5 times, while excluding changes in the sign of the torque during intense vehicle decelerations.

Conclusions: The algorithm for suppressing self-oscillations can be recommended for the practical development of vehicle deceleration control systems.

About the authors

Alexander V. Klimov

KAMAZ Innovation Center; Moscow Polytechnic University

Author for correspondence.
Email: klimmanen@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-5351-3622
SPIN-code: 7637-3104

Cand. Sci. (Engineering), Head of the Electrified Vehicles Service, Associate Professor of the Advanced Engineering School of Electric Transport

Russian Federation, 62 Bolshoy blvd, IC SKOLKOVO, Moscow, 143026; 38 Bolshaya Semenovskaya st, Moscow, 107023

References

  1. Klimov AV. Oscillatory processes in a nonlinear system of an individual traction electric drive. Truck. 2023;7:19–24. (In Russ.) doi: 10.36652/1684-1298-2023-7-19-24 EDN: RXPWMI
  2. Klimov AV, Antonyan AV. Investigation of the peculiarities of the flow of oscillatory processes in a nonlinear system of an individual traction drive of an electric bus. Izvestiya MGTU MAMI. 2023;17(1):87–96. (In Russ.) doi: 10.17816/2074-0530-115233 EDN: DVWXHE
  3. Klimov AV. Investigation of the modes of motion of self–oscillations in the traction electric drive of an electric bus under operating conditions. Truck. 2024;3:3–8. (In Russ.) doi: 10.36652/1684-1298-2024-3-3-8 EDN: FXLUUX
  4. Klimov AV. Investigation of the modes of excitation of self-oscillations in the traction electric drive of an electric bus under operating conditions. In: Electrotechnical complexes and systems: materials of the I All-Russian Conference on electric machines within the framework of the International scientific and practical conference. 2022;2:414–422. (In Russ.) EDN: PXJUCH
  5. Klimov AV. The observer of the slipping of the driving wheels with the function of suppressing self-oscillations in traction mode. Transport systems. 2023;2(28):17–29. (In Russ.) doi: 10.46960/2782-5477_2023_2_17 EDN: HRSZDR
  6. Klimov AV, Ospanbekov BK, Keller AV, et al. Research into the Peculiarities of the Individual Traction Drive Nonlinear System Oscillatory Processes. World Electric Vehicle Journal. 2023;14(11):316. doi: 10.3390/wevj14110316 EDN: BIISTI
  7. Klimov AV. The observer of the slipping of the driving wheels with the function of suppressing self-oscillations in traction mode. Transport systems. 2023;2(28):17–29. (In Russ.) doi: 10.46960/2782-5477_2023_2_17 EDN: HRSZDR
  8. Klimov AV. Suppression of self–oscillation of the driving wheels in braking mode. Truck. 2023;9:6–14. (In Russ.) doi: 10.36652/1684-1298-2023-9-6-14 EDN: PUCDXP
  9. Klimov AV. Traction control system with the function of suppressing self-oscillation of wheels in traction mode of operation. Trudy NAMI. 2023;3(294):44–56. (In Russ.) doi: 10.51187/0135-3152-2023-3-44-56 EDN: XJXUWX
  10. Patent RUS 2797069 / 31.05.2023 Klimov AV, Ospanbekov BK, Zhileikin MM, et al. Method of controlling an individual traction electric drive of the driving wheels of a multi-wheeled. (In Russ.) EDN: QAUBVR
  11. Electric bus KAMAZ-6282 [internet]. (In Russ.) Accessed 03.04.2024. https://kamaz.ru/production/buses/pdf_062023/Электробус%20KAMAZ-6282.pdf
  12. Klimov AV. The observer of the traction electromagnetic moment on the shaft of a traction electric motor. Tractors and agricultural machinery. 2023;90(5):423–432. (In Russ.) doi: 10.17816/0321-4443-472138 EDN: VHDJBL
  13. Klimov AV. Synthesis of an adaptive observer of the moment of resistance on the shaft of a traction electric motor. Tractors and agricultural machinery. 2023;90(2):99–105. (In Russ.) doi: 10.17816/0321-4443-119856 EDN: VKZKOY

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. The Vector VN1630A adapter.

Download (45KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. The windows of the data processing software: a — the Vector CANoe, b — the MATLAB/Simulink.

Download (268KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. The Kistler RoaDyn wheel force transducers.

Download (335KB)
Indexing metadata
5. Fig. 4. The IMC-CRFX-400 data acquisition equipment.

Download (281KB)
Indexing metadata
6. Fig. 5. The current consumption measuring.

Download (199KB)
Indexing metadata
7. Fig. 6. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 1.

Download (279KB)
Indexing metadata
8. Fig. 7. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 1.

Download (241KB)
Indexing metadata
9. Fig. 8. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 2.

Download (251KB)
Indexing metadata
10. Fig. 9. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 2.

Download (217KB)
Indexing metadata
11. Fig. 10. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 3.

Download (257KB)
Indexing metadata
12. Fig. 11. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the deactivated system of suppressing self-oscillations, ride № 3.

Download (208KB)
Indexing metadata
13. Fig. 12. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the activated.

Download (226KB)
Indexing metadata
14. Fig. 13. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the activated system of suppressing self-oscillations, ride № 1.

Download (189KB)
Indexing metadata
15. Fig. 14. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the activated system of suppressing self-oscillations, ride № 2.

Download (230KB)
Indexing metadata
16. Fig. 15. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the activated system of suppressing self-oscillations, ride № 2.

Download (201KB)
Indexing metadata
17. Fig. 16. Torque at the left (a) and right (b) wheels with the activated system of suppressing self-oscillations, ride № 3.

Download (234KB)
Indexing metadata
18. Fig. 17. Rotation velocity of the left (a) and right (b) wheels with the activated system of suppressing self-oscillations, ride № 3.

Download (177KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2024 Eco-Vector

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 International License.

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».